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多线程能满足程序员编写非常有效率的程序来达到充分利用CPU的目的，因为CPU的空闲时间能够保持在最低限度。有效利用多线程的关键是理解程序是并发执行而不是串行执行的。例如：程序中有两个子系统需要并发执行，这时候就需要利用多线程编程。线程的运行中需要使用计算机的内存资源和CPU。

一、 进程与线程的概念

这两者的概念，这里只给出自己狭隘的理解：

进程：进程是一个独立的活动的实体，是系统资源分配的基本单元。它可以申请和拥有系统资源。每个进程都具有独立的代码和数据空间(进程上下文)。进程的切换会有较大的开销。

进程，是一个“执行中的程序”。程序是一个静态的没有生命的实体，只有处理器赋予程序生命时(操作系统执行之)，它才能成为一个活动的实体，我们称其为进程。也就是说，进程是正在运行的程序的实例(an instance of a computer program that is being executed)。例如，你运行一个qq，就会启动一个进程，再次运行qq，就会再启动一个进程。

线程： 其实，60年代，进程不仅是资源分配的基本单元，还是资源调度的基本单元。然而随着计算机技术的发展，进程出现了很多弊端，一是由于进程是资源拥有者，创建、撤消与切换存在较大的时空开销，因此需要引入轻型进程;二是由于对称多处理机(SMP)出现，可以满足多个运行单位，而多个进程并行开销过大。因此在80年代，出现了能独立运行的基本单位——线程(Threads)。

也就是说，现在，线程才是资源(cpu)调度的基本单元，它是一个程序内部的控制流程。线程是进程内部的更小的单元，它基本不占用系统资源。一个进程内的多个线程是为了协同工作来处理一件事情。

简单总结来说就是，进程是为了分配得到资源，然后由它里面的线程利用资源来处理事情。进程是一个壳子，实际干事的都是线程。(例如，我们的main函数作为主线程)。二者较为深入一点的总结：http://wangzhipeng0713.blog.163.com/blog/static/1944751652021522359459/

二、 线程的创建和启动

2.1 方式一：线程类实现Runnable接口

定义线程类：

[Java] view plaincopy

/**

* 定义线程类(实现Runnable接口)

*

* @author wangzhipeng

*

*/

public class Runner1 implements Runnable {

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i < 100; i++) {

System.out.println("New Thread Runner1-->" + i);

}

}

}

测试类：

[Java] view plaincopy

public class TestThread1 {

// 1、main方法为主线程

public static void main(String[] args) {

// 2、启动第二个线程

Runner1 runner1 = new Runner1();

Thread thread = new Thread(runner1, "zhipeng");// 注意，Runner类实现了Runnable接口，启动线程时需要用一个Thread类将其包起来

thread.start();// 调用start方法，使得线程进入“就绪”状态

for (int i = 0; i < 100; i++) {

System.out.println("【Main】 Thread-->" + i);

}

}

}

2.2 方式二：线程类继承Thread类并重写其run方法

定义线程类：

[Java] view plaincopy

/**

* 定义线程类(继承Thread类)

*

* @author wangzhipeng

*

*/

public class Runner2 extends Thread {

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i < 100; i++) {

System.out.println("New Thread Runner1-->" + i);

}

}

}

测试类：

[Java] view plaincopy

public class TestThread2 {

// main方法为主线程

public static void main(String[] args) {

// 1、线程类继承Thread类的start写法

Runner2 runner2 = new Runner2();

runner2.start();// 这里需要注意：因为Runner2已经是一个线程类了，所以不需要再对它进行包装，直接调用start即可

// 2、线程类实现Runnable接口的start写法(需要用Thread类包装)

// Thread thread = new Thread(runner1);

// thread.start();

for (int i = 0; i < 100; i++) {

System.out.println("【Main】 Thread-->" + i);

}

}

}

运行结果：

2.3 小结

虽然两种方式都能达到相同的效果，但我们一般不采用继承的方式实现多线程，因为一旦继承了Thread类，你的类就无法再继承其它的类。而实现了Runnable接口后，你还可以实现其它接口或继承其它类。也就是说面向接口编程比较灵活。

三、 线程的状态转换

这里需要注意的是，线程调用start()方法后，是进入“就绪状态”，而不是“运行状态”。也就是说，是线程告诉操作系统，我已准被调度所需要的一切事物，只有在被调度后线程才进入到运行状态。

四、 线程控制的基本方法

这里主要简单介绍sleep/join/yield/以及线程的优先级，至于wait与notify/notifyAll这一对重要的方法会在后面一篇文章，线程同步问题中详细介绍。

4.1 sleep方法

很简单很常用，是Thread类的静态方法：

示例程序

线程类：

[Java] view plaincopy

import Java.util.Date;

/**

* 通过继承Thread类实现线程类

*

* @author wangzhipeng

*

*/

public class MyThread extends Thread {

public void run() {

/**

* 每一秒钟输出一下当前日期

*/

while (true) {

System.out.println("---->" + new Date());

try {

sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

return;

}

}

}

}

Sleep测试类：

[Java] view plaincopy

public class TestInterrupt {

public static void main(String[] argStrings) {

MyThread myThread = new MyThread();

myThread.start();// 启动第二个线程

try {

Thread.sleep(5000);// 主线程5秒钟后终止第二个线程

myThread.interrupt();// 一般不用这种方式终止线程--比较粗暴

// myThread.stop();//更加不用--更加粗暴

} catch (InterruptedException e) {

return;

}

}

}

这里需要注意“终止线程”的方式，上面提到了interrupt()与stop()两种方式都是比较粗暴的方式，即强行终止，一般不采用。而是在线程类中定义一个信号量，然后客户端通过给该信号量赋值来“温和”地控制线程的终止。例如给下面的线程类中的flag赋值false即可终止线程。

[Java] view plaincopy

public class MyThread extends Thread {

boolean flag = true;// 定义信号量来控制线程的终止

public void run() {

/**

* 每一秒钟输出一下当前日期

*/

while (flag) {

System.out.println("---->" + new Date());

try {

sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

return;

}

}

}

}

4.2 join方法

join()代表将第二线程合并到主线程，也就是将第二线程与主线程顺序执行，而不是并发执行。

join(5000) 代表前5秒钟将第二线程合并到主线程，5秒过后，第二线程与主线程并发执行。

示例程序

线程类：

[Java] view plaincopy

/**

* 定义线程类(继承Thread类)

*

* @author wangzhipeng

*

*/

public class Mythread2 extends Thread {

Mythread2(String s) {

super(s);

}

/**

* 每一秒钟输出一下当前线程的名称

*/

public void run() {

for (int i = 0; i < 10; i++) {

System.out.println("I am " + getName());

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

return;

}

}

}

}

join方法测试类：

[Java] view plaincopy

/**

* join方法测试

*

* @author wangzhipeng

*

*/

public class TestJoin {

public static void main(String[] args) {

Mythread2 mythread2 = new Mythread2("zhpeng");

mythread2.start();// 启动第二线程

try {

mythread2.join();// 将第二线程合并到主线程，也就是将第二线程与主线程顺序执行，而不是并发执行

// mythread2.join(5000);// 前5秒钟将第二线程合并到主线程，5秒过后，第二线程与主线程并发执行

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

/**

* 主线程：循环输出一句话

*/

for (int i = 0; i < 10; i++) {

System.out.println("I am Main Thread");

}

}

}

运行结果：

4.3 yield方法

Thread类的静态方法。暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程。也就是高风亮节，自己先暂停一下，让给别人先执行一下下。

示例代码

线程类：

[Java] view plaincopy

/**

* 定义线程类(继承Thread类)

*

* @author wangzhipeng

*

*/

public class Mythread3 extends Thread {

public Mythread3(String s) {

super(s);

}

public void run() {

for (int i = 0; i < 100; i++) {

System.out.println(getName() + ": " + i);

// 如果i能被10整除，则让出cpu执行主线程，也就是说输出结果的子线程i为0、5、10、15等时，下一个输出必定为主线程的输出(只要主线程没有执行完毕)

if (i % 5 == 0) {

yield();

}

}

}

}

yield方法测试类：

[Java] view plaincopy

/**

* yield方法测试类

*

* @author wangzhipeng

*

*/

public class TestYield {

public static void main(String[] argStrings) {

Mythread3 mythread3 = new Mythread3("------zhipeng");

mythread3.start();

// 主线程

for (int i = 0; i < 100; i++) {

System.out.println("-----MainThread " + i);

}

}

}

输出结果：

4.4 线程的优先级Priority

每一个Java线程都有一个优先级，这样有助于操作系统确定线程的调度顺序。Java优先级在MIN_PRIORITY(1)和MAX_PRIORITY(10)之间的范围内。默认情况下，每一个线程都会分配一个优先级NORM_PRIORITY(5)。

具有较高优先级的线程对程序更重要，并且应该在低优先级的线程之前分配处理器时间。然而，线程优先级不能保证线程执行的顺序，而且非常依赖于平台。

示例程序

定义两个线程类：

[Java] view plaincopy

public class T1 implements Runnable {

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i < 1000; i++) {

System.out.println("----------T1");

}

}

}

[Java] view plaincopy

public class T2 implements Runnable {

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i < 1000; i++) {

System.out.println("T2");

}

}

}

测试类：

[Java] view plaincopy

public class TestPriority {

public static void main(String[] args) {

Thread thread1 = new Thread(new T1());

Thread thread2 = new Thread(new T2());

thread1.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY + 5);// 给thread1线程的优先级加5，这样它被调度的机会就会比thread2大很多

thread1.start();

thread2.start();

}

}

运行结果：

五、 总结

进程是系统资源分配的基本单元，它是程序的运行示例，可以独立存在。线程是cpu调度的基本单元，是一个程序内部的控制流程，不能独立存在，必须依附于进程。一个进程包含多个线程，进程是为了得到系统资源，但实际上运作这些系统资源的都是线程。

通过对多线程的使用，可以编写出非常高效的程序。不过请注意，如果你创建太多的线程，程序执行的效率实际上是降低了，而不是提升了。因为，上下文的切换开销也很重要，如果你创建了太多的线程，CPU花费在上下文的切换的时间将多于执行程序的时间!

文章出自：http://qh.itpxw.cn/peixun/software/202190828.html

文章标题：Java多线程编程— 概念以及常用控制



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